Page 37 - 《精细化工》2023年第6期

第 40 卷第 6 期 精 细 化 工 Vol.40, No.6
20 23 年 6 月 FINE CHEMICALS June 2023

综论
UiO-66 的合成、结构及应用进展

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韩慧敏，袁静珂，何 柏 ，蒋松山，余 波，宋 辞
（重庆科技学院 化学化工学院，重庆 401331）

摘要：金属有机框架（MOFs）材料因其比表面积大、孔隙率高及孔道易调、易功能化等特点而应用于各研究领
域。然而，多数 MOFs 材料的化学稳定性和水热稳定性较差，使其应用受到极大的限制。锆基 MOFs 材料 UiO-66
的骨架坍塌温度>500 ℃、可承受 1.0 MPa 的机械压力，并且具有超高稳定性，从而引起了广泛的关注。该文系
统地介绍了 UiO-66 制备方法的研究进展，其中干凝胶转化法具有产品收率高、反应体积小及可连续生产等优点，
更具优势；同时详细介绍了有机配体、金属节点和掺杂等改性方式对 UiO-66 结构的影响，总结了 UiO-66 在催
化、气体储存和分离、药物输送等方面的应用；最后，对 UiO-66 的未来发展方向进行了展望。
关键词：金属有机框架材料；UiO-66；合成方法；技术进展；应用前景
中图分类号：O641.4 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 06-1187-15

Progress on synthesis, structure and application of UiO-66

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HAN Huimin, YUAN Jingke, HE Bai , JIANG Songshan, YU Bo, SONG Ci
（School of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing University of Science & Technology, Chongqing 401331,
China）

Abstract: Metal-organic frameworks (MOFs) materials have been widely used in various research fields
due to their large specific surface area, high porosity, easy pore adjustment and easy functionalization.
However, poor chemical and hydrothermal stability of most MOFs greatly limit their application.
Zirconium-based MOFs material UiO-66 has attracted extensive attention due to its high skeleton collapse
temperature (>500 ℃), high mechanical pressure tolerance (1.0 MPa) and ultra-high stability. Herein, the
research progress on various synthesis methods of UiO-66 was systematically introduced, among which the
dry gel conversion method displayed advantages of high product yield, small reaction volume and
continuous production. The applications of UiO-66 in the fields of catalysis, gas storage and separation,
drug delivery were then summarized. Finally, the future development directions of UiO-66 were discussed.
Key words: metal organic frameworks materials; UiO-66; synthesis methods; technical progress; application
prospect

金属有机框架（MOFs）材料是近十年来迅速发 储存和分离 [3-6] 、催化 [7-9] 、药物输送 [10-12] 、化学传
展起来的一种配位聚合物，它由金属中心与有机配 感 [13-15] 等方面的应用提供了巨大的潜力。然而，大
[1]
体自组装而成，具有三维网状有序孔结构 。常见 多数 MOFs 材料的化学稳定性和水热稳定性较差，
的 MOFs 材料主要有 UiO-66、MOF-5、ZIF-8、 从而限制其工业应用，也极大地束缚了 MOFs 材料
[2]
MIL-100 以及 MOF-74 等 。与沸石分子筛、活性 的发展 [16] 。如何提高 MOFs 的稳定性已成为研究热
炭等传统多孔材料相比，MOFs 具有比表面积高、 点，而制备具有结构稳定性良好的 MOFs 材料也面
结构多样化和可功能化等特性，为该类材料在气体 临着较多挑战。目前，在各类 MOFs 材料中，已知配

收稿日期：2022-12-15; 定用日期：2023-03-27; DOI: 10.13550/j.jxhg.20221152
基金项目：国家自然科学基金（21801031，22008193）；重庆市自然科学基金项目（CSTB2022BSXM-JSX0021）；重庆科技学院研
究生科技创新项目（YKJCX2120542）；重庆市大学生创新训练计划项目（s202111551008）
作者简介：韩慧敏（1998—），女，硕士生，E-mail：1840876093@qq.com。联系人：何 柏（1980—），男，博士，硕士生导师，E-mail：
hbai2004@126.com。